Terumbu karang dianggap sebagai salah satu ekosistem yang paling terancam di planet ini. Saat ini tengah sekarat pada tingkat yang mengkhawatirkan di seluruh dunia. Para ilmuwan mengaitkan pemutihan karang dan kepunahannya secara besar-besaran dengan sejumlah pemicu lingkungan, khususnya peningkatan suhu air yang disebabkan oleh perubahan iklim.
Sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal internasional Marine Biology, mengungkap apa yang sebenarnya telah membunuh terumbu karang. Berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan selama 30 tahun dari Looe Key Reef, Florida Keys, para peneliti dari Florida Atlantic University dan rekannya telah menemukan bahwa masalah pemutihan karang bukan hanya dikarenakan oleh peningkatan suhu planet, tetapi juga secara bersamaan meningkatnya kandungan nitrogen reaktif yang berasal dari berbagai sumber.
Limbah yang tidak diolah dengan baik, penggunaan pupuk dan permukaan tanah atas (topsoil), dapat meningkatkan kadar nitrogen yang menyebabkan kekurangan fosfor di karang, mengurangi ambang batas suhunya untuk memicu “pemutihan.” Terumbu karang telah sekarat lebih dulu sebelum terkena dampak oleh kenaikan suhu air. Studi ini merupakan catatan terpanjang dari nutrisi reaktif dan konsentrasi alga terhadap terumbu karang di manapun di dunia.
“Hasil kami memberikan bukti kuat bahwa penambahan nitrogen dari Florida Keys dan ekosistem Everglades yang lebih besar yang disebabkan oleh manusia, daripada oleh suhu pemanasan, adalah pendorong utama degradasi terumbu karang di Area Pelestarian Suaka Margasatwa Looe Key selama studi jangka panjang kami,” kata Brian Lapointe, seorang penulis senior dari Harbor Branch FAU.
Temuan utama dari penelitian ini adalah bahwa limpasan nutrisi berbasis daratan telah meningkatkan rasio nitrogen:fosfor (N:P) dalam alga terumbu karang, yang menunjukkan pembatasan peningkatan derajat fosfor, di mana hal ini dapat menyebabkan stres metabolik dan akhirnya menimbulkan penderitaan pada karang. Konsentrasi nitrogen reaktif yang berada di atas tingkat ambang batas kritis ekosistem yang sebelumnya ditetapkan untuk Florida Keys, juga tingkat fitoplankton untuk terumbu karang di lepas pantai yang dibuktikan dengan kehadiran makroalga dan ganggang berbahaya lainnya dikarenakan tingkat nutrisi yang berlebihan.
Para peneliti mengumpulkan data dari tahun 1984 hingga 2014 dan mengumpulkan sampel air laut selama musim hujan dan kemarau. Lapointe dan kolaborator dari University of Georgia dan University of South Florida juga memantau kehidupan karang dan mengumpulkan banyak spesies rumput laut (makroalga) untuk analisis nutrisi jaringan. Mereka memantau salinitas air laut, suhu dan gradien nutrisi antara Everglades dan Looe Key. Mereka ingin lebih memahami bagaimana nitrogen berpindah dari Everglades ke hilir menuju terumbu karang di Florida Keys National Marine Sanctuary, yang sekarang memiliki jumlah tutupan terumbu karang terendah dari semua terumbu di wilayah Karibia yang lebih luas.
Data mengungkapkan bahwa tutupan kehidupan karang di Area Pelestarian Suaka Looe Key menurun dari hampir 33 persen pada tahun 1984 menjadi kurang dari 6 persen pada tahun 2008. Tingkat kehilangan karang tahunan bervariasi selama penelitian, tetapi meningkat dari 1985 hingga 1987 dan 1996 hingga 1999 mengikuti periode curah hujan deras dan peningkatan pengiriman air dari Everglades. Antara tahun 1991 hingga 1995, peningkatan limpasan Everglades yang signifikan dan curah hujan yang tinggi mengakibatkan peningkatan kadar nitrogen dan fitoplankton yang reaktif di Looe Key di atas tingkat yang diketahui menekan dan menyebabkan kematian terumbu karang. Meskipun aliran Everglades berkurang, kualitas air belum pulih ke tingkat tahun 1980-an.
Penambahan nitrogen ke pantai diperkirakan meningkat sebesar 19 persen secara global hanya sebagai akibat dari perubahan curah hujan karena perubahan iklim, yang menunjukkan perlunya tindakan manajemen yang mendesak untuk mencegah degradasi lebih lanjut.
“Keberhasilan Rencana Restorasi Komprehensif Everglades di masa depan akan bergantung pada pengakuan hubungan hidrologi dan nitrogen antara Everglades, Florida Bay dan Florida Keys,” kata Lapointe. “Kabar baiknya adalah bahwa kita dapat melakukan sesuatu tentang masalah nitrogen seperti pengolahan limbah yang lebih baik, mengurangi input pupuk, dan meningkatkan penyimpanan dan pengolahan air hujan di daratan Florida.”
Dampak kontribusi nitrogen berbasis lahan lokal dari pabrik pengolahan limbah yang melayani 76.000 penduduk sepanjang tahun dan sekitar 3,8 juta wisatawan setiap tahunnya saat ini sedang dikurangi dengan penyelesaian pengumpulan air limbah terpusat dan pabrik pengolahan air limbah canggih dan fasilitas pembuangan nutrisi di seluruh Florida Keys .
“Terumbu karang Bonaire di Karibia Belanda adalah contoh yang bagus untuk mitigasi polusi nitrogen yang efektif. Terumbu karang ini mulai pulih setelah pembangunan pabrik pengolahan limbah baru pada tahun 2011, yang telah secara signifikan mengurangi penambahan nitrogen dari septik tank,” kata Lapointe.
“Menyatakan perubahan iklim sebagai penyebab eksklusif kematian terumbu karang di seluruh dunia yang luput dari titik kritis dikarenakan kualitas air juga turut berperan,” kata Porter. “Meskipun ada sedikit yang bisa dilakukan masyarakat yang tinggal di dekat terumbu karang untuk menghentikan pemanasan global, ada banyak hal yang bisa mereka lakukan untuk mengurangi limpasan nitrogen. Studi kami menunjukkan bahwa perjuangan untuk melestarikan terumbu karang membutuhkan aksi lokal, bukan hanya global.”
